پاورپوینت کامل و جامع با عنوان اسپین و گشتاور هسته ای در 24 اسلاید

اسپین از خاصیت‌های بنیادی ذرات زیراتمی است که معادل کلاسیک ندارد و یک خاصیت کوانتومی به‌شمار می‌آید. نزدیک‌ترین خاصیت کلاسیک به اسپین اندازه‌حرکت زاویه‌ای است. در مکانیک کوانتوم عملگر اسپین درست از همان قانون جابجایی عملگر اندازه‌حرکت زاویه‌ای پیروی می‌کند. از لحاظ ریاضی اسپین‌های گوناگون جنبه‌های نمایش‌یافته (Representation) مختلف گروه (SU(۲ هستند در حالی که اندازه‌حرکت زاویه‌ای از جبر لی(SO(۳ پیروی می‌کند. همان‌طور که ذره‌های بنیادی جرم و بار متفاوت دارند، اسپین متفاوت نیز دارند. اسپین یک ذره می‌تواند صفر یا هر عدد صحیح ونیم‌صحیح بزرگ‌تر از صفر باشد، یعنی ‎ ۱/۲ یا ‎۱ یا ‎ ۳/۲ و الی آخر. مثلاً اسپین الکترون ‎۱/۲ و اسپین فوتون ۱ و اسپین گراویتون ۲ است. به ذراتی که اسپین نیم‌صحیح دارند اصطلاحاً فرمیون و به ذراتی که اسپین صحیح دارند بوزون می‌گویند. ثابت می‌شود که فرمیون‌ها و بوزون‌ها از قوانین آماری متفاوتی پیروی می‌کنند که به اولی آمار فرمی-دیراک و به دومی آمار بوز-اینشتین می‌گویند.

به عبارت دیگر گشتاور در حرکت چرخشی؛ معادل نیرو در حرکت انتقالی است. به عنوان مثال برای باز کردن درب، نیرویی به دستگیره(به‌طور عمود به صفحه درب)به آن وارد می‌کنیم تا درب حول محور چرخشش(لولا)، بگردد. اگر نیروی وارد شده به لولا نزدیکتر باشد یا زاویهٔ بردار نیرو با صفحهٔ درب کمتر از 90 درجه باشد، باید نیروی بیش تری نسبت به حالت قبل به درب وارد کنیم تا درب به همان صورت قبل بگردد. پس گشتاور نیرو هم با مقدار نیرو و زاویه اعمال آن و هم با فاصلهٔ آن از محور چرخش رابطهٔ مستقیم دارد. گشتاور نیروی وارد بر جسم از رابطه τ=rF بدست می‌آید که در آن r فاصله نقطه اعمال نیرو تا تکیه گاه (درصورتیکه تکیه گاه موجود نباشد، فاصله نقطه اعمال نیرو تا مرکز جرم جسم را در نظر گیرید) است؛ لذا علاوه بر نیرو، با افزایش فاصله اثر نیرو از تکیه گاه هم می‌توان گشتاور وارد بر جسم را تغییر داد.

فهرست مطالب:

اسپین هسته

عدد کوانتومی L

تکانه زاویه ای کل الکترونها

گشتاور مغناطیسی

مگنتون هسته ای

مگنتون بور

ساختار فوق ریز

حاصلضرب L.S

تراز انرژی ساختار ریز

مدل برداری برای جمع

شکافتگی ترازهای انرژی برای اثر عادی زیمان

و…